一种薄煤层采煤机齿式离合器操纵机构及其优化方法技术
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种离合器操纵机构装置，特别是涉及一种薄煤层采煤机齿式离合器操纵机构及其优化方法。
技术介绍
离合器是薄煤层采煤机机械传动系统的重要组成部分，主要通过主、从动部分之间的齿轮副或者摩擦副来传递动力，并通过分离与接合来控制采煤机的工作状态，手动离合器在离合的过程中应具有平稳、省力的特性。我国南方煤矿多为薄煤层矿，滚筒式、俯采式薄煤层采煤机是薄煤层开采的重要设备，由于受采煤工作面空间的限制，滚筒式、俯采式薄煤层采煤机结构比较紧凑，常选用外形尺寸小、传递转矩大的齿式离合器作为其动力传动系统的调控装置。齿式离合器接合时，主、从动齿碰撞产生的冲击力，通过操纵系统构件的传递，逐渐传递到操纵杆的末端，薄煤层采煤机齿式离合器接合过程中操纵机构末端承受较大的力导致接合困难，同时对采煤机的操纵舒适性等产生重要影响。因此，需对离合器操纵机构进行设计，降低薄煤层采煤机齿式离合器接合时操纵机构末端所承受的力。
技术实现思路
为了解决述现有技术存在的上述技术问题，本专利技术提供一种结构简单，传力效率高的薄煤层采煤机齿式离合器操纵机构及其优化方法。本专利技术解决上述技术问题的技术方案是：一种薄煤层采煤机齿式离合器操纵机构，包括操纵杆、限位块、导杆、拨叉、连杆Ⅰ、连杆Ⅱ、连杆Ⅲ、连杆Ⅳ、连杆Ⅴ、连杆Ⅵ、底座Ⅰ、底座Ⅱ；其特征在于：所述底座Ⅰ、底座Ⅱ分别安装在采煤机箱体上；所述操纵杆与连杆Ⅵ固接；所述限位块安装在采煤机箱体盖上，连杆Ⅵ置于限位块的导向槽中；连杆Ⅵ与连杆Ⅴ的一端铰接，连杆Ⅴ的另一端与连杆Ⅳ的一端铰接，连杆Ⅳ的另一端与底座Ⅱ铰接；所述的连杆Ⅰ的一端与底座Ⅰ铰接；连杆Ⅰ...
【技术保护点】
一种薄煤层采煤机齿式离合器操纵机构，包括操纵杆(1)、限位块(3)、导杆(7)、拨叉(13)、连杆Ⅰ(8)、连杆Ⅱ(5)、连杆Ⅲ(6)、连杆Ⅳ(14)、连杆Ⅴ(4)、连杆Ⅵ(2)、底座Ⅰ(9)、底座Ⅱ(10)；其特征在于：所述底座Ⅰ(9)、底座Ⅱ(10)分别安装在采煤机箱体上；所述操纵杆(1)与连杆Ⅵ(2)固接；所述限位块(3)安装在采煤机箱体盖上，连杆Ⅵ(2)置于限位块(3)的导向槽中；连杆Ⅵ(2)与连杆Ⅴ(4)的一端铰接，连杆Ⅴ(4)的另一端与连杆Ⅳ(14)的一端铰接，连杆Ⅳ(14)的另一端与底座Ⅱ(10)铰接；所述的连杆Ⅰ(8)的一端与底座Ⅰ(9)铰接；连杆Ⅰ(8)的另一端分别与连杆Ⅲ(6)和连杆Ⅱ(5)的一端铰接；连杆Ⅲ(6)的另一端与连杆Ⅳ(14)铰接，连杆Ⅱ(5)的另一端与拨叉(13)铰接，拨叉(13)套装在导杆(7)上。
【技术特征摘要】
1.一种薄煤层采煤机齿式离合器操纵机构，包括操纵杆(1)、限位块(3)、导杆(7)、拨叉(13)、连杆Ⅰ(8)、连杆Ⅱ(5)、连杆Ⅲ(6)、连杆Ⅳ(14)、连杆Ⅴ(4)、连杆Ⅵ(2)、底座Ⅰ(9)、底座Ⅱ(10)；其特征在于：所述底座Ⅰ(9)、底座Ⅱ(10)分别安装在采煤机箱体上；所述操纵杆(1)与连杆Ⅵ(2)固接；所述限位块(3)安装在采煤机箱体盖上，连杆Ⅵ(2)置于限位块(3)的导向槽中；连杆Ⅵ(2)与连杆Ⅴ(4)的一端铰接，连杆Ⅴ(4)的另一端与连杆Ⅳ(14)的一端铰接，连杆Ⅳ(14)的另一端与底座Ⅱ(10)铰接；所述的连杆Ⅰ(8)的一端与底座Ⅰ(9)铰接；连杆Ⅰ(8)的另一端分别与连杆Ⅲ(6)和连杆Ⅱ(5)的一端铰接；连杆Ⅲ(6)的另一端与连杆Ⅳ(14)铰接，连杆Ⅱ(5)的另一端与拨叉(13)铰接，拨叉(13)套装在导杆(7)上。2.根据权利要求1所述的薄煤层采煤机齿式离合器操纵机构，其特征在于：所述拨叉(13)上设有油孔。3.一种薄煤层采煤机齿式离合器操纵机构的参数优化方法，包括如下步骤：1)离合器操纵机构的几何特性分析1.1)主从动齿开始啮合、碰撞时，离合器操纵机构的几何特性进行分析离合器主、从动齿开始接触时，连杆Ⅴ和连杆Ⅵ平行，连杆Ⅲ、连杆Ⅴ和连杆Ⅳ垂直，连杆Ⅳ保持水平；F2为作用在拨叉上的力，F1为作用在连杆Ⅵ上的力，L1、L2、L3、L4、L5分别为连杆Ⅰ、连杆Ⅱ、连杆Ⅲ、连杆Ⅳ、连杆Ⅴ的长度，α为连杆Ⅱ与水平线的夹角，δ为连杆Ⅰ与水平线的夹角，LED为连杆Ⅲ(6)与连杆Ⅳ(14)的铰点E到连杆Ⅳ(14)与底座Ⅱ(10)的铰点D的距离，X1为坐标原点O到铰点D的距离，Y1为坐标原点O到连杆Ⅰ(8)与底座Ⅰ(9)的铰点A的距离；根据各部件之间的几何关系可得： c o s δ = L 1 2 + 391 2 - L 2 2 2 × 391 × L 1 - - - ( 1 ) ]]>L3＝L1×sinδ+Y1 (2)LED＝L1×cosδ-X1 (3)L4＝596-X1 (4)1.2)离合器操纵机构初始位置的几何特性进行分析离合器操纵机构初始位置时，θ1为连杆Ⅳ与X轴线的夹角，δ1为连杆Ⅰ与水平线的夹角，β1为连杆Ⅱ与连杆Ⅲ的夹角，γ1为连杆Ⅰ与连杆Ⅲ的夹角，LAE为铰点A到铰点E的距离，LCE为连杆Ⅱ(5)与拨叉(13)的铰点C到铰点E的距离，此时，铰点E的坐标为(X1+LEDcosθ1,LEDsinθ1)，铰点A的坐标为(0,Y1)，连杆Ⅰ与连杆Ⅱ的铰点B的坐标为(L1cosδ1,L1sinδ1+Y1)，铰点C的坐标为(373,Y1)，根据各部件之间的几何关系可得： cosδ 1 = L 1 2 + 373 2 - L 2 2 2 × 373 × L 1 - - - ( 5 ) ]]> cosβ 1 = L 2 2 + L 3 2 - L C E 2 2 × L 2 × L 3 - - - ( 6 ) ]]> cosγ 1 = L 1 2 + L 3 2 - L A E 2 2 × L 1 × L 3 - - - ( 7 ) ]]> L A E 2 = ( X 1 + L E D cosθ 1 ) 2 + ( L E D sinθ 1 - Y 1 ) 2 - - - ( 8 ) ]]> L C E 2 = ( X 1 + L E D cosθ 1 - 373 ) 2 + ( L E D sinθ 1 - Y 1 ) 2 - - - ( 9 ) ]]> L 3 2 = ( X 1 + L E D cosθ 1 - L 1 cosδ 1 ) 2 + ( L E D sinθ 1 - Y 1 - L 1 sinδ 1 ) 2 - - - ( 10 ) ]]>X2＝408-X1 (11)Y2＝X2tanθ1 (12)Y0＝Y1-40 (13)Y3≥50 (14)1.3)离合器操纵机构终点位置的几何特性进行分析离合器操纵机构终点位置时，θ2为连杆Ⅳ与X轴线的夹角，连杆Ⅰ和连杆Ⅱ平行，此时，铰点B的坐标为(L1,Y1)，铰点E的坐标为(X1+LEDcosθ2,-LEDsinθ2)，根据各部件之间的几何关系可得： L 3 2 = ( X 1 + L E D cosθ 2 - L 1 ) 2 + ...
【专利技术属性】
技术研发人员：伍济钢，蒋勉，何宽芳，肖冬明，杨高平，林京，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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